TWI425268B - 鏡頭機構 - Google Patents

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TWI425268B
TWI425268B TW100101373A TW100101373A TWI425268B TW I425268 B TWI425268 B TW I425268B TW 100101373 A TW100101373 A TW 100101373A TW 100101373 A TW100101373 A TW 100101373A TW I425268 B TWI425268 B TW I425268B
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

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Description

鏡頭機構
本發明係有關於一種鏡頭機構，特別是有關於一種應用於攝影裝置之鏡頭機構。
隨著科技的進步，數位攝像模組已廣泛應用於各種數位產品，例如，數位相機、數位攝影機、行動電話、個人數位助理(PDA)等。數位攝像模組包含一鏡頭機構與一影像感測器。鏡頭機構可將影像聚焦於影像感測器，再由影像感測器將光學影像訊號轉換成電子訊號。
由於各種數位產品均以小型化為主要趨勢，因此，鏡頭機構也需進行小型化，藉以減少鏡頭機構的體積。然而，傳統鏡頭機構並不容易進行小型化，傳統鏡頭機構通常會額外設置機械阻擋結構(mechanical stop)，作為旋轉筒的行程終點，避免鏡頭收納時，旋轉筒過度旋轉。然而，上述設計並不容易兼顧鏡頭機構的體積與結構強度，上述設計容易造成鏡頭機構的體積變大，或是造成鏡頭機構的結構強度降低，進而導致鏡頭機構不能適用於小型數位產品。
鑑於上述先前技術所存在的缺點，有必要提出一種鏡頭機構，藉以符合消費者之需求。
本發明提供一種鏡頭機構，藉以符合消費者之需求。
為解決上述的問題，本發明提出一種鏡頭機構，該鏡頭 機構包含一固定筒、一旋轉筒以及一基座。該固定筒具有至少一凸輪溝槽，該凸輪溝槽具有一開口部；該旋轉筒套設於該固定筒，該旋轉筒具有至少一凸輪從動件，該凸輪從動件通過該開口部進入該凸輪溝槽且沿該凸輪溝槽移動；該基座結合於該固定筒，該基座具有至少一突出結構，該突出結構通過該開口部延伸至該凸輪溝槽。
藉由本發明之鏡頭機構，該旋轉筒之該凸輪從動件可抵接該基座之該突出結構，用以限制該旋轉筒之收納位置，而不需要額外設置機械阻擋結構。因此，本發明之鏡頭機構可兼顧鏡頭機構的體積與結構強度，本發明之鏡頭機構具有構造簡單、組件較少、易於組裝、成本較低等優點。
本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了如下描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本發明的範圍並不受實施例之限定，其以之後的專利範圍為準。再者，為提供更清楚的描述及更易理解本發明，圖式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關尺度相比已經被誇張；不相關之細節部分也未完全繪出，以求圖式的簡潔。
本發明係有關於一種鏡頭機構，該鏡頭機構可廣泛應用於各種光學取像鏡頭產品，例如，數位相機、數位攝影機、行動電話、個人數位助理(Personal Digital As-sistant,PDA)等。
第一A圖顯示本發明一較佳實施例之鏡頭機構200之分解示意圖。該鏡頭機構200包含一固定筒210、一旋轉筒220以及一基座230。
如第一A圖，該旋轉筒220套設於該固定筒210內，該旋轉筒220可在伸出位置與收納位置之間移動，其中，該固定筒210具有至少一凸輪溝槽211，該旋轉筒220具有至少一凸輪從動件221，於本實施例中，該固定筒210與該旋轉筒220分別具有複數凸輪溝槽211與凸輪從動件221，該等凸輪從動件221分別沿著該等凸輪溝槽211移動，藉以控制該旋轉筒220在伸出過程或收納過程之間的位置。再者，實作上，於該旋轉筒220上平均設置多個凸輪從動件221可平均分散該旋轉筒220在伸出過程或收納過程中的扭力及磨擦力，使得該旋轉筒220能均勻受力而維持在淨力平衡的狀態，進而使得該旋轉筒220穩定地旋轉且直進。
第一B圖顯示鏡頭機構200之組裝示意圖。同時參考第一A圖及第一B圖，該基座230結合於該固定筒210上，且該基座230具有至少一突出結構231，該突出結構231延伸至該凸輪溝槽211。於本實施例中，該凸輪溝槽211具有一開口部212，該鏡頭機構200的組裝步驟是：首先，將該旋轉筒220套入該固定筒210，接著，將該凸輪從動件221通過該開口部212裝設至該凸輪溝槽211，然後，將該基座230結合於該固定筒210。此時，該基座230之該突出結構231即安置於該開口部212，且該突出結構231延伸至該凸輪溝槽211內部之可接觸該凸輪從動件221的 位置，當該凸輪從動件211到達收納位置之行程終點，該凸輪從動件211可抵接於該突出結構231，使旋轉筒220停止收納動作。另外，該突出結構231與該開口部212之間存在與該突出結構231相對應的間隙，因而使該突出結構231可封閉該開口部212，避免該凸輪從動件221由該開口部212脫離該凸輪溝槽211。
第一C圖是旋轉筒220位於收納位置之示意圖，而第一D圖是旋轉筒220位於伸出位置之示意圖。同時參考第一A圖、第一C圖及第一D圖，當該旋轉筒220旋轉時，該凸輪從動件221亦同時沿著該凸輪溝槽211在伸出位置或收納位置之間移動。於本實施例中，該凸輪溝槽211包含一第一精向溝槽213、一斜向溝槽214以及一第二橫向溝槽215，其中，該斜向溝槽214之兩端分別連接該第一橫向溝槽213與該第二橫向溝槽215，該凸輪從動件221沿著該斜向溝槽214朝向伸出位置或收納位置移動。當該凸輪從動件221接近收納行程終點時，該凸輪溝槽211即移動至該凸輪溝槽211之該第一橫向溝槽213，使得該旋轉筒220保持於收納位置；如第一D圖所示，當該凸輪從動件221接近伸出行程終點時，該凸輪從動件221位於該凸輪溝槽211之該第二橫向溝槽215，使得該旋轉筒220保持於伸出位置。亦即，當該凸輪從動件221沿著該凸輪溝槽211移動至該第二橫向溝槽215時，則該鏡頭機構200處於伸出位置；當該凸輪從動件221沿著該凸輪溝槽211移動至該第一橫向溝槽213時，則該鏡頭機構200處於收納位置。
第二圖顯示第一A圖中，凸輪從動件221之動作示意圖。當該鏡頭機構200進行收納時，該旋轉筒220之該凸輪從動件221沿著移動方向225在該凸輪溝槽211內移動。當該旋轉筒220到達收納行程終點時，該旋轉筒220之該凸輪從動件211可抵接該基座230之該突出結構231，藉以限制該旋轉筒220之收納位置，因而可避免該鏡頭機構200在收納過程的最後，該旋轉筒220發生過度旋轉而卡死的問題。
如第二圖，於本實施例中，該凸輪從動件221具有與該凸輪溝槽211相應的形狀，使該凸輪從動件221能在該凸輪溝槽211內滑動於該伸出位置與該收納位置之間，而不致脫離。再者，該旋轉筒220與該凸輪從動件211可以是一體成型製作，具體而言，該旋轉筒220與該凸輪從動件211可使用塑膠材質，以射出成型製程製作，但亦可於該旋轉筒220成型後再以膠合或鉚合的方式鑲嵌，而不限於此。
再如第二圖，當該凸輪從動件221沿著移動方向225在該凸輪溝槽211內移動時，該凸輪從動件221之外壁與該凸輪溝槽211之壁面直接接觸，且該凸輪從動件221與該凸輪溝槽211之間係形成一平面接觸，因而該凸輪從動件221所承受的接觸壓力較小。上述設計可使該凸輪從動件221與該凸輪溝槽211之間具有足夠的接觸面積，以避免接觸壓力過大時，因該凸輪從動件221的結構強度不足而造成崩毀或表面磨損。
另外，又如第二圖，根據本實施例，該凸輪從動件221包 含一第一接觸平面222，且該突出結構231包含一第二接觸平面232。當到達收納行程終點，該凸輪從動件211係藉由該第一接觸平面222與該突出結構231之該第二接觸平面232相互抵接。由於該凸輪從動件221與該突出結構231之間是呈一平面接觸，可避免瞬間抵接的接觸衝力過大，造成該凸輪從動件221因撞擊而損壞或磨損。
第三圖顯示根據另一實施例，凸輪從動件221之收納動作示意圖。於本實施例中，該凸輪從動件221呈圓柱狀。當該凸輪從動件221沿著移動方向225在該凸輪溝槽211內移動時，該凸輪從動件221之圓柱表面與該凸輪溝槽211之壁面直接接觸，且該凸輪從動件221與該凸輪溝槽211之間形成一線接觸。另外，當該凸輪從動件211抵接該突出結構231時，該凸輪從動件221之圓柱表面與該基座230之該突出結構231接觸，該凸輪從動件221與該凸輪溝槽211之間也形成一線接觸。
如第三圖，具體而言，該凸輪從動件221可採用金屬圓柱或金屬銷，並以嵌合、膠合或銲接方式將金屬圓柱固定於該旋轉筒220。雖然，該凸輪從動件221與該凸輪溝槽211之間的接觸為線接觸，且該凸輪從動件211與該突出結構231之間的接觸也是線接觸，然而，金屬圓柱或金屬銷具有結構強度較高，以及不易磨損的材料特性，因此可以有效避免該凸輪從動件221因結構強度不足造成崩毀或表面磨損。雖然，本實施例中，該凸輪從動件221以金屬材料製成圓柱狀，但並不以此為限，該凸輪從動件211也可以使用塑膠材質，以射出成型製程製作。此時，需 考量該凸輪從動件221之結構強度，避免該凸輪從動件221因撞擊而損壞或磨損。
藉由上述設計，由於該旋轉筒220之該凸輪從動件221可抵接該基座230之該突出結構231，用以限制該旋轉筒220之收納位置，而不需要額外設置機械阻擋結構。因此，本發明之鏡頭機構200可兼顧鏡頭機構的體積與結構強度，本發明之鏡頭機構200具有構造簡單、組件較少、易於組裝、成本較低等優點。同時，由於鏡頭機構200具有上述優點，具有鏡頭機構200之攝影裝置可充分符合消費者對於攝影裝置之需求。
上述本發明之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即凡其它未脫離本發明所揭示之精神所完成之等效的各種改變或修飾都涵蓋在本發明所揭露的範圍內，均應包含在下述之申請專利範圍內。
200‧‧‧鏡頭機構
210‧‧‧固定筒
211‧‧‧凸輪溝槽
212‧‧‧開口部
213‧‧‧第一橫向溝槽
214‧‧‧斜向溝槽
215‧‧‧第二橫向溝槽
220‧‧‧旋轉筒
221‧‧‧凸輪從動件
222‧‧‧第一接觸平面
225‧‧‧移動方向
230‧‧‧基座
231‧‧‧突出結構
232‧‧‧第二接觸平面
第一A圖顯示本發明一實施例之鏡頭機構之分解示意圖。
第一B圖顯示第一A圖中，鏡頭機構之組裝示意圖。
第一C圖顯示旋轉筒位於收納位置之示意圖。
第一D圖顯示旋轉筒位於伸出位置之示意圖。
第二圖顯示第一A圖中，凸輪從動件之動作示意圖。
第三圖顯示根據另一實施例，凸輪從動件之動作示意圖。
200‧‧‧鏡頭機構
210‧‧‧固定筒
211‧‧‧凸輪溝槽
212‧‧‧開口部
220‧‧‧旋轉筒
221‧‧‧凸輪從動件
230‧‧‧基座
231‧‧‧突出結構

Claims (10)

  1. 一種鏡頭機構，包含：一固定筒，具有至少一凸輪溝槽，該凸輪溝槽具有一開口部；一旋轉筒，套設於該固定筒，該旋轉筒具有至少一凸輪從動件，該凸輪從動件通過該開口部進入該凸輪溝槽且沿該凸輪溝槽移動；以及一基座，結合於該固定筒，該基座具有至少一突出結構，該突出結構通過該開口部延伸至該凸輪溝槽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭機構，其中，該旋轉筒之該凸輪從動件用以抵接該突出結構，以限制該旋轉筒之收納位置。
  3. 如申請專利範圍第1至2項之任一項所述之鏡頭機構，其中，該凸輪從動件包含一第一接觸平面，該突出結構包含一第二接觸平面，且該凸輪從動件與該突出結構係藉由該第一接觸平面及該第二接觸平面相互抵接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭機構，其中，該旋轉筒與該凸輪從動件係一體成型。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭機構，其中，該凸輪從動件係一圓柱。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭機構，其中，該凸輪從動件與該凸輪溝槽之間的接觸為一線抵接。
  7. 一種鏡頭機構，包含：一固定筒，具有至少一凸輪溝槽；一旋轉筒，套設於該固定筒，該旋轉筒具有至少一凸輪從 動件，該凸輪從動件沿該凸輪溝槽移動；以及一基座，結合於該固定筒，該基座具有至少一突出結構，其中，該旋轉筒之該凸輪從動件用以抵觸該突出結構，藉以限制該旋轉筒之收納位置。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之鏡頭機構，其中，該凸輪從動件與該突出結構為一平面抵接，且該凸輪從動件與該凸輪溝槽之間為一平面抵接或一線抵接。
  9. 一種鏡頭機構，包含：一固定筒；一基座，結合於該固定筒，該基座具有至少一突出結構；以及一旋轉筒，套設於該固定筒，該旋轉筒具有至少一凸輪從動件，且該凸輪從動件用以與該基座之該突出結構相互抵接，以限制該旋轉筒之收納位置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之鏡頭機構，其中，該固定筒具有至少一凸輪溝槽，該旋轉筒之該凸輪從動件沿該凸輪溝槽滑動，且該凸輪從動件與該突出結構係藉由一平面抵接，以限制該旋轉筒之收納位置。
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